塔吊基础施工方案改.docx

1、塔吊基础施工方案改1 编制依据1.1新建天津铁道职业技术学院一标段施工组织设计。1.2新建天津铁道职业技术学院一标段总平面图。1.3有关规范、规程、标准。序号规范规程名称编号1塔式起重机设计规范GB/T13752-922混凝土结构工程施工质量验收规程GB50204-20023塔式起重机安全规程GB5144-20064建筑机械技术试验规程JGJ34-865建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20016塔式起重机混凝土基础工程技术规范JGJ/T187-20097建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-20101.4安全管理法规文件序号规范规程名称编号1建设工程安全生产管理条例国

2、务院第393号令2危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号1.5业主提供的新建天津铁道职业技术学院一标段工程岩土工程详细勘察报告1.6 PKPM安全施工设施计算软件2 工程概况本工程位于天津市津南区海河教育园区纬一路以南，纬二路以北，经五路以西，经七路以东范围。现地表大沽标高为1.722.81m。建设单位为天津海河教育园区投资开发有限公司；设计单位为天津大地天方建筑设计有限公司；监理单位为天津市华泰建设工程监理有限公司；施工单位为中建二局第三建筑工程有限公司。本工程塔吊基础桩基采用钻孔灌注桩。与各楼座部位的工程桩相同，且桩长、桩顶标高均与各楼座部位的工程桩相符。桩型：本工程所有塔

3、吊桩基均采用600mm钻孔灌注桩。钢筋：采用-HPB235、-HRB335，主筋规格为12，螺旋筋规格为8，间距非加密区200mm，加密区100mm，其中主筋保护层厚度为50mm。混凝土：C30。3 地质情况地层编号主要岩性标高段（m）钻孔灌注桩极限侧阻力标准值(kPa)极限端阻力标准值(kPa)4粉质粘土-0.02以上35/6-1淤泥质土-0.02-13.7220/6-2粉质粘土38/7粉质粘土-13.72-15.8247/8-1粉质粘土-15.82-19.6153/8-2粉质62/9-1粉质粘土-19.61-26.87566509-2粉质624 塔吊基础方案选择4.1塔位置、数量、型号、高

4、度4.1.1综合考虑各种因素，决定选取6台TC5015塔，整体布局详见后附图1。4.1.2塔吊具体定位及依据1#塔：型号TC5015，位置坐落于宿舍楼5东南侧，满足宿舍楼5施工运输的需要，臂长45m，安装高度39m，细部定位图（标注尺寸为塔吊基础中心与建筑物外皮距离，水平距离15.98m，垂直距离9.33m）：2#塔：型号TC5015，位置坐落于宿舍楼4东南侧，满足宿舍楼4和部分食堂施工运输的需要，臂长45m，安装高度30m，细部定位图（标注尺寸为塔吊基础中心与建筑物外皮距离，水平距离19.35m，垂直距离30.04m）：3#塔：型号TC5015，位置坐落于宿舍楼3西南侧，满足宿舍楼3施工运输

5、的需要，臂长45m，安装高度39m，细部定位图（标注尺寸为塔吊基础中心与建筑物外皮距离，水平距离15.52m，垂直距离17.2m）：4#塔：型号TC5015，位置坐落于宿舍楼2西侧，满足宿舍楼2施工运输的需要，臂长45m，安装高度30m，细部定位图（标注尺寸为塔吊基础中心与建筑物外皮距离，水平距离15.48m，垂直距离12.2m）：5#塔：型号TC5015，位置坐落于学生公寓西侧，满足学生公寓施工运输的需要，臂长45m，安装高度39m，细部定位图（标注尺寸为塔吊基础中心与建筑物外皮距离，水平距离14.6m，垂直距离11.28m）：6#塔：型号TC5015，位置坐落于宿舍楼1东北侧，满足宿舍楼1

6、和部分食堂施工运输的需要，臂长50m，安装高度30m，细部定位图（标注尺寸为塔吊基础中心与建筑物外皮距离，水平距离9.83m，垂直距离35.18m）：后勤服务中心（建筑物顶标高10.2m）、风雨操场（建筑物顶标高15.6m）、看台（建筑物顶标高10.6）由于建筑物顶标高较低，考虑项目成本，不设塔吊，在结构施工过程中只需汽车吊就能满足施工需要。4.2塔吊基础的设计塔吊桩：塔吊桩采用钻孔灌注桩；桩径600mm，桩长25m、26m、27m（具体详见下表）；桩顶标高（相对标高）-2.4m，塔吊桩主筋采用812（二级钢HRB335）；桩上部3m为箍筋加密区，螺旋箍采用8100（一级钢HPB235）；其余

7、部分的为箍筋非加密区，螺旋箍采用8200；加劲箍采用122000（二级钢HRB335），塔吊桩采用C30混凝土浇筑。具体配筋做法详见后附图2。塔吊基础承台截面尺寸：5000mm5000mm1350mm（长、宽、高），承台下浇注100厚C15素混凝土垫层，四周出承台边缘100mm。塔吊基础承台采用C35混凝土浇筑。承台垫层底标高（相对标高）为-2.55m，根据塔吊安装厂家提供的塔吊基础要求及参数，主筋为20170mm双层双向，连系钢筋为14510。塔吊基础承台具体配筋做法详见后附图3。4.3塔吊桩基设计参数表塔号桩基设计等级0.000相当于大沽高程桩顶标高桩径d（m）桩长（m）极限承载力（kN）

8、持力层桩数1#乙级3.450-2.40.62520009-1粉质粘土42#乙级3.450-2.40.62720009-1粉质粘土43#乙级3.450-2.40.62520009-1粉质粘土44#乙级3.450-2.40.62520009-2粉土45#乙级3.450-2.40.62620009-1粉质粘土46#乙级3.450-2.40.62522009-2粉土45 塔吊基础施工工艺5.1基础施工顺序测量放线灌注桩成孔吊放钢筋笼桩混凝土浇筑土方开挖抄标高焊接承托角钢承台钢筋绑扎及固定支腿安装承台支模混凝土浇筑养护验收。5.2测量放线根据平面控制点、标高控制点和塔吊位置，对塔吊的具体位置进行测量放线

9、，确定塔吊位置和桩位置，采用闭合回路和现场预制桩位进行复核，验收合格后，才能进行施工。5.3灌注桩成孔灌注桩成孔应严格遵循钻孔灌注桩成孔工艺要求，控制好孔深、孔径、沉渣厚度、泥浆比重。具体要求与工程桩相符，详见桩基施工方案。5.4吊放钢筋笼应控制钢筋笼焊接牢固程度。5.5土方开挖现场自然地面标高已经接近承台底标高，同时为了避免对桩身混凝土的扰动，采用人孔开挖的方式。5.6钢筋施工钢筋施工应严格遵守钢筋方案（桩基部分），钢筋网片的每个交叉点位置均应仔细绑扎，不得跳扣。严禁使用锈蚀严重的钢筋。5.7模板工程 采用木模板，次龙骨采用50100木方间距250mm，水平向放置；主龙骨采用将钢管砸进土中的

10、方式，间距600mm；斜撑及地锚均采用钢管，斜撑与主龙骨钢管牢固连接。5.8塔吊支座的埋设根据此型号塔吊具体要求，塔吊需预埋支腿，安放在塔吊基础预制马凳上，支腿由厂家提供并负责定位安装，现场负责加固。固定支腿顶平面与水平面的斜度不大于1/1000。预埋固定支腿详见下图：6 混凝土浇筑6.1塔吊基础钢筋和预埋件的位置、标高和垂直度经检查符合要求后，才能进行混凝土浇筑；6.2混凝土分层浇筑，每一层不超过500mm高，每层间隔不超过30分钟，顺着基础边，首先浇筑2米宽，500mm高，再浇筑另一半，依次进行。6.3混凝土振捣间距不超过500mm，上层振捣时，要插入下层50mm。要求振捣密实，以不冒泡为

11、准。6.4振捣密实后，用木抹子压实抹平，初凝之前，再用铁抹子二次压实赶光。6.5塔吊基础混凝土强度等级要求为C35，混凝土强度达到设计要求的80%时，塔吊可以进行安装。正常情况下，7d即可达到26.25 MPa的要求，但必须以同条件试块试验结果为准。6.6混凝土浇筑时，密切注意观察钢筋、支座有无移位的情况，当发现有位移时，必须立即停止浇筑并及时修整，处理满足允许偏差要求方可再继续浇筑。混凝土浇筑完成后，还要对预埋件的位置进行复核，确保满足安装需要。6.7混凝土浇筑时留设三组同条件试块，一组测28d标养强度、一组测7d同条件强度、一组备用。7 混凝土的养护混凝土浇筑后立即覆盖塑料布进行养护。8

12、防雷接地8.1 沿塔吊基础周边均匀插入8根404镀锌角钢至塔吊基础底面下2.5米，顶面埋深不少于0.6米，故404镀锌角钢长度取3m。8.2 将-404镀锌扁钢与镀锌角钢焊接，焊接部分做防腐处理。8.3 将镀锌扁钢引至塔吊基础，通过404角钢沿基础环绕一圈，并引出扁钢与塔吊焊接，其接地阻值不大于4欧姆。9 检查与验收9.1基础土质验收，要符合土质要求。9.2当基础混凝土强度达到85%以上时，方可进行上部标准节的安装。9.3混凝土基础表面应水平，平面允许偏差1/1000。9.4检查钢筋混凝土有无孔洞、麻面、露筋等外观质量。9.5塔吊预埋件应严格控制尺寸，埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合

13、出厂说明书要求。防止振捣混凝土时变动，其露出混凝土以上部分尺寸，按图预埋并在外露的螺纹部分应包扎保护，严禁碰坏。9.6基础接地电阻不大于4。9.7通过项目技术部、工程部、安全部检查合格后，报监理检查，合格后，才能进行下一步作业。9.8塔基施工中的质量记录。塔基施工中的各个环节的要求等同于单位工程的要求。需编制施工方案、荷载验算、基坑验槽、尺寸复核、隐蔽验收记录、材料要求具有合格证、材料复试报告和强度检验资料、塔基施工完成后，装订成册，便于追溯。10 施工安全保证措施10.1机械作业人员、电工、焊工等特种作业人员必须持证作业，只要有工人施工，就必须有工长和专职安全管理人员及作业班组长等管理人员旁

14、站指挥。10.2机械作业前，保证视野开阔，先鸣笛，后施工。10.3焊工作业，应离开易可燃物，防止火灾发生。作业面范围内，禁止其他施工人员作业。10.4雨季施工，注意防滑防雷。10.5当基础混凝土强度达到85%以上时（以同条件混凝土试块抗压强度报告为准），方可进行塔吊的安装。10.6埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。附件1 塔吊四桩基础的计算书 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号: TC5015 塔机自重标准值:Fk1=474.60kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=800.00kN

15、.m 塔吊计算高度: H=39m 塔身宽度: B=1.60m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-200kN.m 桩混凝土等级: C30 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB400 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.600m 桩间距: a=3.500m 桩钢筋级别: HRB400 桩入土深度: 25.00m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩计算简图如下： 二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 Fk1=474.6kN2) 基础以及覆

16、土自重标准值 Gk=551.3525=843.75kN承台受浮力：Flk=550.8510=212.5kN3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN2. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.591.951.2810.2=0.64kN/m2=1.20.640.351.6=0.43kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4339.00=16.65kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.516.6539.00=324.77kN.m2) 非工作状态下

17、塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.50kN/m2) =0.81.651.951.2810.50=1.65kN/m2 =1.21.650.351.60=1.11kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=1.1139.00=43.21kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.543.2139.00=842.55kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-200+0.9(800+324.77)=812.29kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-200+

18、842.55=642.55kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)/n=(474.6+843.75)/4=329.59kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(474.6+843.75)/4+(642.55+43.211.35)/4.95=471.21kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(474.6+843.75-212.5)/4-(642.55+43.211.35)/4.95=134.84kN工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(474.6+843.75+60)/4=344.59kNQkmax=(Fk+G

19、k+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(474.6+843.75+60)/4+(812.29+16.651.35)/4.95=513.26kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(474.6+843.75+60-212.5)/4-(812.29+16.651.35)/4.95=122.79kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(474.6+60)/4+1.35(812.29+16.651.35)/4.95

20、=408.14kN最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(474.6+60)/4-1.35(812.29+16.651.35)/4.95=-47.28kN非工作状态下：最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35474.6/4+1.35(642.55+43.211.35)/4.95=351.37kN最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35474.6/4-1.35(642.55+43.211.35)/4.95=-31.01kN2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第

21、6.4.2条 其中 Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；Ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于工作状态下，承台正弯矩最大：Mx=My=2408.140.95=775.46kN.m承台最大负弯矩:Mx=My=2-47.280.95=-89.84kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第7.2.1条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度； f

22、y钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。底部配筋计算: s=775.46106/(1.00016.7005000.00013002)=0.0055 =1-(1-20.0055)0.5=0.0055 s=1-0.0055/2=0.9972 As=775.46106/(0.99721300.0360.0)=1661.6mm2顶部配筋计算: s=89.84106/(1.00016.7005000.00013002)=0.0006 =1-(1-20.0006)0.5=0.0006 s=1-0.0006/2=0.9972 As=89.84106/(0.99971300.0360.0)=192.0m

23、m2五. 承台剪切计算最大剪力设计值：Vmax=408.14kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7条。我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：式中计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b承台的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1300mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六. 承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台

24、角桩冲切承载力验算七.桩身承载力验算桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35513.26=692.90kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中 c基桩成桩工艺系数，取0.75 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=282744mm2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为565mm2综上所述，全部纵向钢筋面积565mm2八.桩竖向承载力验算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ

25、/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=344.59kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=513.26kN.m 桩基竖向承载力必须满足以下两式： 单桩竖向承载力特征值按下式计算： 其中 Ra单桩竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa桩端端阻力特征值，按下表取值； u桩身的周长，u=1.88m； Ap桩端面积,取Ap=0.28m2； li第i层土层的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下:序号 土层厚度(m) 极限侧阻力标准值(kPa) 极限端阻力标准值(kPa) 土名称1 0.02 35 0 粘性土2 13.7 20 0 粘性土3 2.1 47 0 粘性土4 3.8 53 0 粘性土5 7.26 56 650 粘性土 由于桩的入土深度为25m,所以桩端是在第5层土层。最大压力验算:Ra=1.88(.0217.5+13.710+2.123.5+3.826.5+5.3828)+3250.28=917.58kN由于: Ra = 917.58 Qk = 344.59,所以满足要求!由于: 1.2Ra = 1101.09 Qkmax = 513.26,所以满足要求!附图1 塔吊平面布置图附图2 塔吊桩基配筋图附图3 塔吊基础承台配筋图